广西陆川蛇纹石玉的岩相结构及成矿机理_王永亚.pdf
2012 i[ 10月 October 2012 石矿测 试 ROCK AND MINERAI. ANALYSIS Vol. 31 , No. 5 788 793 文章编号0254 - 5357 2012 05 - 0788 - 06 广西陆川蛇纹石玉的岩相结构及成矿机理 王永亚 l ,干福熹 l弘 (1 .巾围科学院上海光学精密机械研究所,上海201800 ;2 . 复旦 大学,II海 200433 ) 摘要应用外柬质子激发X射线荧光光谱法、X射线衍射、激光拉曼光谱、扫描电 子显 微镜等无损 分析技术, 对广西陆川蛇纹石 玉的成分、物相和结构进行分析。 X 射线衍射结果显示样品 的衍射峰主要位于0. 724、 0. 456、0.362 、0.248、0.153和0.150 riiri处 ,表明陆川蛇 纹石玉主要矿物成分是蛇纹石,同时伴生方解石矿 物与蛇纹石形成穿插交织结构。成矿机理分析表明,陆川蛇纹石 玉是由白云质大理岩热液交代作用形成的, 和广东的信宜玉均属于富镁碳酸盐型蛇纹石 、拉曼光谱显示叶蛇纹石的特征峰位于229 、376、457、686和 1046 cm 一 处,纤蛇纹石的特征峰位于228 、345、386、624、690和1102 c-m-处 ,通过激光拉曼光谱可以快速区 分陆川蛇纹石玉中纤蛇纹石和叶蛇纹石两种不同结构的蛇纹石亚种 关键词陆川蛇纹石 玉;纤蛇纹石;岩相结构;外束质子激发X荧光光谱法;X射线衍射法;激光拉曼光谱 法扫描电镜 中图分类号P578. 964;P575.5 ;P575.2 文献标识码A Mineral Structure and Mineralization Mechanism of Serpentine Jade from Luchuan, Guangxi Province WANC Yong-ya , GAN Fu-xi.2k 1. Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China; 2. Fudan University, Shanghai 200433, China Abstract The nondestructive analysis techniques cf Procon Induced X-ray Emission PIXE , X-ray Diffraclion XRD , Laser Raman Spectroscopy LRS and Scanning Electron Microscopy SEM were applied to analyze the chemical composition and mineral strucLure of serpentine jade from Luchuan, Cuangxi Province. The major XRD lands of the samples locaced at 0. 724, 0. 456, 0. 362, 0. 248, 0. 153 and 0. 150 nm, indicate that the major mineral of Luchuan jade is serpentine-. Meanwhile, interpenetration texture was ed hetween serpentine ancl associated calcite. Luchuan serpentine jade was ed by hydrothermal metasomatism from dolomicic marble, ancl both Luchuan Jade and Xinyi Jade belong to Mg-rich carbonate type serpentine-. Raman c-haracteristic bancls of antigorite located at 229, 376, 457, 686 and 1046 cm -l while that of chrysotile occurred at 228, 345 , 386, 624, 690 and 1102 cm-. Therefore, the Raman spectroscopy can be used to idencify chrysolile and antigorite of the serpentine minerals of Luchuan jade. Key words Luc-huan serpentine jade; chrysocile ; mineral structure; Proton Induced X-ray Emission Spectrometry ; X-ray Diffraction Analysis; Laser Raman Spectrometry; Scanning Electron Micmsropy 收稿日期2012 -O 】- 10;接受日期2012 - 04 - Il 基金项目国家白然科 。了 基金项IH 51072208 ;t| 』围科学院知识创新 丁程 项日(KJC3 .SYW.n12) 作者简介王永业,f啦士研究/4i,主要从事蛇纹彳i Ii的无损分析研究E-mail yayongwang yahuo .cn , 通讯作者 - },fiu71熹,中国科 。了 院院士 ,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员,复.大 。学教授 。 F-mail{xgan mmail. slwn ‘.a1.m. - 788 - ChaoXing 第5期 1i水、lF,等J “ pU陆川蛇纹7i的岩l1I结构及成矿机川 第31氆 蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称, 蛇纹石类矿物 主要有纤蛇纹石 、利蛇纹石和叶蛇纹 行等 ,, 蛇纹石玉是以蛇纹石类矿物为主要组分的矿 物集合体,是人类最早认识和利用的玉石品种之一 , 早在7000年前的新石器文化遗址中就出土了大量 的蛇纹石玉器 ‘ 。由于在我国以辽宁省岫岩县所 产的蛇纹石质玉质量最好、储缝最多,因此蛇纹石玉 也常称岫玉。此外还有陕西的蓝田玉、广东的信宜 玉、广西的陆川玉、四川的会理玉、河南淅川的黑绿 j硅、青 海的祁连玉以及新疆的昆仑玉和蛇绿玉 等 。南方的蛇纹石ji产地棚埘较少,仪有倍宦玉 和陆川玉,且信 ’商玉 已经停产,脱在广yL陆川已经成 为南方蛇纹石小五百材料的重要产地,但至今鲜有 对陆川蛇纹石 Ii的研究 。 陆川蛇纹,i玉作为我日南方重要的蛇纹石 E,具有重要的社会经济价值。、本文应用外柬质 子激发 X 射 线荧光光活 PIXE、X射 线衍射 XRD 、激光拉曼光谱LRS、扫描I包子显微镜 SEM等无损分析检测技术,埘广p耳陆川蛇纹石 ‘畏进行岩石矿物学 分析,总结其无损鉴别特征,为 陆川蛇纹石玉的进一步开发奠定理论基础,同时 为蛇纹石玉及【Il代蛇纹行玉器的溯源研究提供有 益的数据资料 . 1 实验部分 1.1 样品采集和处理 在广西省}i林市陆川县采集蛇纹行玉样.I Jll,编 号分别为IOLC -l 、101-C -2 、10I.C -3 ,样品的标本 特征见图l。,其中10 L.C - la和10LC - lb分圳代表 样品101 .C-l 的浅黄绿色部f讧和白色部位;101 .C- 2a和101.C - 21分别代表样品 10LC -2的黄绿色部 位和白色部位;IOLC -3样品质地较均匀,因此不再 分区测试、 网 I 样晶照片 Fig. I Pluiogralhs I’{ ilw szilnllrs 块状样品经抛光、超 声 波清洗处理后,应川 PIXE 和拉曼光谱对样品不同颜色的部位分别进行 测试。 1.2 样品分析测试 PIXE技术分析在复Ⅱ大学现代物理研究所加 速器实验室进行,由NEC9SDH -2 串联加速器提供 能量约为3.0 MeV 的高能准 直质子束,到达样品表 面的实际能醚为2.8 MeV ,束斑直径1 mm 。 X 射线 用SjI』 i探测器测量,系统对Mn的Ka X射线5.9 keV的能量分辨率FWHM为165 eV。 原子序数 大于11 Na的元素均叮作定量测定;序数小于11 的元素因空 7 LXj 。特征 X 射线的吸收而不准确,实验 时在样品至探测器问通以流动氦气,以保证测定Na 以I轻元素测量的准确 一rPIXE 能谱经厚靶计算 程序CUPIX解谱,计算得出样品的化学组成。外束 PIXF 的实验力 4 法洋见文献[3]。 X射线衍射分析采用巾国科 。学院上海光学精 密机械研究所的UltimaⅣ }1本理学X射线衍射仪, 实验时采用管压40 kV ,管流40 mA ,激发源采用 Cu靶 ,X射线Cu Ka.0.154 06 nm,扫描角度20 为50 900 j 激光拉曼光谱分析采用中国科学院f海光学 精密机械研究所的Renis1.aw Invia型显微共焦激光 拉曼光潘仪(英国雷尼绍公州生产),本实验采用的 激发光波长为488 一Ⅷ。 扫描电镜分析利用中旧科学院L海光学精密机 械研究所的JSM6360LA扫描电子显微镜(日本电子 公司乍产)在1000倍下对样。讯的表面形貌进行观察。 2 结果与讨论 2.1 蛇纹彳i玉的基本形貌特征 样品10I.C -1 警玻璃光泽,半透明,其中白色 部分和浅黄绿色部分呈现穿插结构;10LC -2蜡状 光泽,不透『圳,黄绿色部分和白色部分也呈现穿插结 构;10LC -3 蜡状 光泽,不透明,黄绿色,质地较 均匀 在电子硅微镜下,样品IOLC -l呈显微隐品质 结构,组成矿物的粒径较小,在10 ym以下(图2a); 101.C-2 的晶粒呈板条状或不规则块状,这些晶粒 无定向性地紧密结合在一起(图2b)。 2.2 蛇纹石玉的化学成分 样品的化学成分测 试结果列于表 l ,样品中水 的含量在测试时被忽略,其他元素含量经9 1 一化处 理。10LC - la和10LC - 2d主要成分 为 Mg0 和 - 789 - ChaoXing 第5期 岩矿测试 hcLp∥\vww.ykcs.ac .【m a 10LC-1浅黄绿色部分 b 10LC-2黄绿色部分 图2样品的SEM照片(二次电子图像) Fig.2 Scanning electron microscope photographs of samIJles secondary electron image Si0, ,并含少量 N巩 0、Al,03 和Fe_03;10I.C -1 1)、 10LC -2b以及10LC -3的主要成分为 Mg0 、Si0,和 Ca0 ,它们也含有少量Na,0、Al0,和Fe0,,其他元 素含量极少。蛇纹石的主要成分为Mg0和Si0,, IOLC -la及10LC - 2a主要成分与蛇纹石的主要成 分基本吻合,但 Mg0和Si0 ,的含量和理论值相比都 偏低;10LC - lb、10LC - 2b 及10LC -3的主要成分 除了Mg0和Si0,还有大量Ca0。 2.3 蛇纹石玉的物相特征 从块状样品的X射线衍射数据(表2)可以看 出,样品特征峰出现rf口于d ,7.24 、d0023.62 和cl73,2.48附近的强峰以及位于diio4.56 、 d1.,1. 53、d601.50 和d4111.30附近的中强峰, 对照JCPDS卡片,样品的主要衍射峰 与蛇纹石相吻 合;同时在d. .H 3.01 附近m 现r方解石的特征峰, 说明样品中不仅含有蛇纹石,还含有部分方解石。 样品10LC -3在d ,.H2.88处出现了微弱的白厶石 特征峰,说明其中含有少量白云石。不同样品的衍 射峰相对强度存在 定变化 ,可能 与测试条件或品 粒择优取向有关. 表 l 样品常量元素PIXE分析结果 Table】 Analytical results of major and minor elemencs in the samples drtermined ly PIXFJ Lechnique ┏━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━┳━━━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━━┓ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ Ⅲl{ /- ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 样品编号 ┃ 测试点 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┣━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━┫ ┃ ┃ ┃ Na,O ┃ M坚 ┃ 川、. ┃ Si01 ┃ P、0 ┃ K,t ┃ a ┃ Ti0, ┃ C‘1 ┃ Mn0 ┃ Ft- 二1 ┃ Co ┃ Ni ┃ C Li0 ┃ Z『1 ┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━┫ ┃ IOLC -l a ┃ 浅黄绿色 ┃ J.21 ┃ 46. 96 ┃ J 46 ┃ 49. 47 ┃ .27 ┃ 0. 07 ┃ 0 15 ┃ 0. 03 ┃ ┃ 0 ┃ 0. 37 ┃ 0 ┃ O ┃ 0 ┃ 0.02 ┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━┫ ┃ IOLC - lb ┃ 白色 ┃ 2. 19 ┃ 43. 92 ┃ 0 35 ┃ 45 76 ┃ .06 ┃ 0 04 ┃ 7 01 ┃ O.0] ┃ .02 ┃ O ┃ 0. 48 ┃ 0 ┃ O ┃ O ┃ 0 ┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━┫ ┃ lOI。C -2ai ┃ 黄绿色 ┃ 2. 28 ┃ 46. 46 ┃ 1 01 ┃ 48.6 ┃ 0. 17 ┃ 0. 02 ┃ 0. 06 ┃ 0 ┃ 0. 0[ ┃ .01 ┃ 1. 37 ┃ 0 ┃ 0] ┃ 】 ┃ 0 ┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━┫ ┃ 10Lc - 2b ┃ 白色 ┃ ┃ 18. 48 ┃ 14 ┃ 12 1 3 ┃ ┃ ┃ 68. 83 ┃ ┃ ┃ 】 ┃ 0. 43 ┃ 0 ┃ O ┃ O ┃ O ┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━┫ ┃ 10I.C-3 ┃ 黄绿色 ┃ 0. 80 ┃ 40. 43 ┃ 0 80 ┃ 39 5 ┃ 0. 27 ┃ 0. 19 ┃ 17 1 2 ┃ ┃ 0. 05 ┃ 0 02 ┃ 0. 61 ┃ O ┃ O ┃ 0. 02 ┃ O ┃ ┗━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━┻━━━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━┛ 沣蛇纹石的化学式为Mg6[ Si4 0川]OIl8,删沦化 。学组成( 质鞋分数)iI ,Mg0 为43.0f ) f.si,为44. 1,JI,为I 2 9 表2块状样品的X射线衍射数据 Table 2 Data ofbulk samples hv X-ray diffractionpatlerns ┏━━━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┓ ┃ 样品编号 ┃ hkl ┃ 001 ┃ 110 ┃ 002 ┃ 104 ┃ 104 ┃ 1 31 ┃ 132 ┃ 203 ┃ 152 ┃ 060 ┃ 411 ┃ ┣━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━┫ ┃ ┃ d ┃ 7. 24 ┃ 4. 56 ┃ 3. 62 ┃ 3.o[ ┃ ┃ 2. 48 ┃ 2. 14 ┃ I.79 ┃ I.53 ┃ 1. 50 ┃ 1. 30 ┃ ┃ 101。C -la ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ , ┃ 33.9 ┃ 30.4 ┃ 31.6 ┃ 25.9 ┃ ┃ 100 ┃ 20 6 ┃ 7.3 ┃ 50.3 ┃ 27.2 ┃ 19 ┃ ┣━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━┫ ┃ ┃ ff ┃ 7.1 l ┃ 4. 51 ┃ 3. 60 ┃ 3.oo ┃ ┃ 2. 48 ┃ 2. 13 ┃ 1. 78 ┃ 1. 53 ┃ 1. 50 ┃ 1. 30 ┃ ┃ 10I,C -2a ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ , ┃ 100 ┃ 19 ┃ 66.7 ┃ 17.3 ┃ ┃ 29.6 ┃ 8.7 ┃ 5 4 ┃ 17.9 ┃ 11.3 ┃ 6.3 ┃ ┣━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━┫ ┃ ┃ d ┃ 7. 44 ┃ 4 63 ┃ 3. 68 ┃ 3. 05 ┃ 2. 88 ┃ 2.53 ┃ 2. 15 ┃ ┃ I.56 ┃ 1. 54 ┃ I.31 ┃ ┃ 10I。C-3 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ , ┃ 100 ┃ 21 ┃ 73.4 ┃ 72.5 ┃ 14 8 ┃ 32.8 ┃ 10.5 ┃ ┃ 11.4 ┃ 20.5 ┃ 11.5 ┃ ┗━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┛ - 790 - ChaoXing 第5期 E永弧,等广西陆川蛇纹仃五的岩相结构及成矿机理 第31卷 2.4 激光拽曼光谱特征 样品的拉曼光谱如图3所示、在10LC -la 中, 样品位于228 cm-l 、386 cm-l和690 c.m-l的强特征 ≤ 枉i 峰以及位于346 cm “ 、624 cm 一 和1102 cm一的弱特 麓 征峰显示J,纤蛇纹石的特征(图3a) ;位于457 cm 。1 和1047 cm - 的弱峰则说明其 中含有少量叶蛇纹 石 411 .其中位于228Lim - 的特征峰源自O-H-O 基团的振动,当中的一个0为[ Si0。] 中的非桥氧 Olll,H为朝 向八面体空隙的羟基中的氢原子;345 cm 叫 处的振动峰由[Si04]四面体的弯曲振动引起; 386Cm 一 处的振动峰则对应[sio。]网面体的变形振 i 、、 动;624Cm 。1 的拉曼峰归属为OH-Mg-OH的转换 萋 模式 ; L41 ;690 cm “ 处的拉曼峰由Si-Oi,-Si的对称 伸缩振动引起;位于 1102 ciri 。1 的强峰则由Si-0。,, 的反对称伸缩振动引起。在叶蛇纹石的振动峰中, 位于457 cm-l的峰归属为Si-0 弯曲振动 5 。 ;1047 c ni 一 的特征峰则I1I Si-0,,-S]的反埘称伸缩振动 引起。位于】28 cm-l附近的拉曼峰因为其位置很 低,不可能是由基团的内振动产生的,应该来源于基 i \ 凼之问的相对运动。 篓 与IOLC - la相比,10LC - lb除了在228 、346、 385 、461、621、690、1047和1104 cm1处检测到纤蛇纹 石和叶蛇纹石的拉曼峰外,还在154、282和1086 cm 叫 处发现r方 解石的拉曼 峰(图3b)。同样 10LC -2a出现了位于229 、376、686和1046 cm-l 的 叶蛇纹石特征峰( 图3;在l0[.C- 21 )巾出现 rf谚 于229、349、385、619和690 cm 一 处的蛇纹石拉曼峰 ≤ 魁 和位于1083 c.m-l处的方解石拉曼峰;而在10LC -3 暇 中除r出现蛇纹石和方解石的特征峰外 ,还在175、 297和1096 cm-l 处山现白基石的拉曼特征峰 (图3e)。这与XRD分析实验结果足吻合的,同时 可以看出不同样r钮的拉曼谱峰存在很大的相似性。 3 陆川蛇纹石玉的f学成分及成矿机理探讨 浅黄绿色的10LC -1a 和黄绿色的10LC - 2a 已完全蛇纹石化,其成分幕本都是蛇纹石 析不含 其他成分,根据其成分分析结果按照} ‘八氧原子标 准计算的化学式如下(计算时默认水的含量为理论 值) 10LC - laNalq CaolMg5 64,Al0.12, Feo.oz [ Si3.98, Alc.fJl0,.,]OH. 10LC - 2a Nan.娟Cao.01Mg5.61,Al0.04, Feo.os [ Si3.g5, Al{jos Oio]OH8 图3样晶的拉曼光谱 Fig.3Rarnanslwqltra of the salnples - 791 - ChaoXing 第5期 岩矿测 试 http∥www. ykCs. 由于Al3替代[ Si0。]四面体中的Sj4,Al“、 Fe3和Fe2 替代八面体中的Mg2,因此在化学式中 引入厂 Al 、 Fe 。蛇 纹石的标准 化 学式为 Mg6[ Si4010]OHs ,其Mg和 Si的质量比叫Mg/ wSi 32,陆川蛇纹石中w Mg/w Si分别为 2.83 2 、2.85 2 ,与标准化学式相比Mg的含鼍偏 低,属于富硅贫镁型蛇纹石。 Fe 是蛇纹石的主要致 色离子,随着样品10LC - la、10LC -3 、10LC - 2a 黄 绿色逐渐加深,Fe的含量也逐渐增加,说明Fe是成 蛇纹石的黄绿色重要致色因素。由于蛇纹石的颜色 是Fe的d-d电子跃迁与Fe2 - Fe ‘“ 电荷转移的 综合结果,色种取决于二者的强度吲 刮I ,因此陆川 蛇纹年门i的呈色机理还需要进一步研究。 由于在陆川蛇纹石玉中,只含蛇纹石的纯净 i氍石 较少,降低了其经济价值,因此属于级别较低的}i钉。 通过 PIXE 分析结果可以看出,样品 10LC -lb 、 10LC -2b和10LC -3的化学成分主要是Mg0 、Si0.和 Ca0 ,含有少量Nai0、灿03和Fe203 ,j£ 他元素禽鞋极 少。物相分析显示其主要组成矿物为蛇纹石和方解 石,10LC -3还含少量白云石;拉曼光谱结果表明其 蛇纹石包含纤蛇纹石和叶蛇纹石,其巾的叶蛇纹石应 该是纤蛇纹石在低温变质作用下缓慢形成削 l7| . 由 于蛇纹石与方解石、白云石形成穿插交织结构 ,因此 矿物的形成过程应该是白云质大理岩在Si01热液交 代作用下使白云石生成蛇纹石。交代作用反应J ‘程 式如下‘ 8J 6CaMg[ C03]二4H70 4Si0. 一 (白云石) Mg6[ Si4010]OH8 6CaC03 6CO (蛇纹石) (方解石) 样品10LC -3由于交代作用的不完全,因此样品 中还残留着少量白云石;样品10LC -l和10LC -2则形 成蛇纹行与方解石的脉状穿插结构,其中残余的方解 石是由于Ca没有完全随Si0.热液流止。 广东信宜玉和广西陆川玉同属蛇纹石玉,而且 二者地 理位置相 距很近,都处于粤桂两省交界的云 开大地区,因此二者成矿机理应有很大相似性。 李娟一对信宜玉样品进行了岩石矿物学分析,发现 信宜玉的主要矿物成分是叶蛇纹石、纤蛇纹石和利 蛇纹,i,而本研究在陆川玉中未发现利蛇纹石,fu.也 有可能是本研究中样品数镀较少,因此未能发现含 利蛇纹石的陆川jE样品。关崇荣等研究了信宜 ’E 矿 床地质特征,认为信宜玉是富镁质岩石深变质而成, 属于富镁质碳酸盐型蛇纹石矿 ,陆川蛇纹石是由 - 792 - 白云质大理岩热液交代作用形成,也属于富镁质碳 酸盐型蛇纹行矿。此结论与本文的推断是一致的, 但二者的异同还需要对广东信 7沁R 进一步研究二 4 激光拉曼光谱在蛇纹石玉鉴定中的应用 蛇纹石Mg6[Si4010lOH8是三 八面 体式的层 状硅酸盐矿物,由 “ 氰氧镁石 ”八面体片与[ Si04] 四面 体片的六方网片按l l结合构成结构单兀层。 由于 四面体片的[ Si0。]六方网中0-0的平移周期与 “ 氧 氧镁石 ” 片q1 0 OH-O OH的平移周期不同,冈 Ini两个基本啦位层之问不协调。理想的pL{衙体片中, 60. 915 nin;理想的八面体片fll,60.945 nm 二 n轴 J ‘向也表现差异 ,从Ifli出现r兜服这种彳 i协调的 i 种罐本方式,蛇纹ec矿物也棚』 、证 形成三个矿物种 ,即 板状结构的利蛇纹彳i、管状结构的纤蛇纹仃和交替波 形弯曲结构的叶蛇纹-{liii j二种蛇纹石【lI于结构的 差异,其激光拉曼光谱存在J 止与 I 式别,因此叮以采刚 拉曼光谱快速鉴定蛇纹石的种类 12 由拉曼光谱分析结果 口,以看出 ,叶蛇纹右的拉 曼特征峰位于229、376 、457、686和1046Cm 一 处,纤 蛇纹石的特征峰位于228 、346、386、624、690和1 102 cm “ 处。 Rinauclo等没有检测到位于457Cm 一 的LIf . 蛇纹石特钰F峰 4 ,而Croppo等观测到该特征峰 忙 , 但却未用 于 I2 ( 分叶蛇纹石和纤蛇纹石、 ,m .纤蛇纹 fi位于346 cm-l处的特征峰柏ii ‘蛇纹 f阳勺拉曼光 潜中未出现,因此可以通过纤蛇纹石位于346 、690 和1102 cni-l 处的特征峰以及IIf-蛇纹行f证于457、 686和1046 cnl - 处的特征峰来Ⅸ分二者,而不是仅 仪通过位于686rm-l的Si-0,,-Si对称伸缩振动 和位于1047Cm 一 的S]-O,,-S]反对称伸缩振动米 Ⅸ 分二 者,, 5 结语 无损分析结果表叫,广两陆川蛇纹彳i k的主要 矿物成分是纤蛇纹石和叶蛇纹彳■其成矿机理为[J 厶质大理-f的热液交代作用,[}f 于伴牛方解石与蛇 纹石形成的穿插交织结构,因此降低了其li臼等级、。 此外通过拉曼光潜可以快速鉴定陆川蛇纹石中两种 不同结构的蛇纹石 、限种纤蛇纹石和叶蛇纹“ 陆川蛇纹丫i 鼬勺 这些7 石 矿物 。 特征将为陆川蛇纹 7i 玉的开发提供一定的理论基础 ,并为以后蛇纹ti .Ii的研究提供有益的数据资料,cnJ}1由于本文采用 的是无损分析方法,因此这些结沦可以为fl ‘ 代玉器 的分析提供科学依拊 ChaoXing 第5期 Ii永亚,等广吣陆川蛇纹石玉的岩相结构及成矿机理 第31卷 ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┃ 致谢感谢中国科学院匕海光学精密机械研究所李 ┃ [6] ┃ 岁红宁,王春生,廖尚宜,宝石LIt 常见过渡金属离子 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 青会副研究员提供陆川蛇纹石刚羊品、,感谢复旦大 ┃ ┃ 致色的理论解释[J].岩,ri矿物学杂志,2004,l96 ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ 学承焕生教授在PIXE测量中的指导与帮助,感谢 ┃ ┃ 177 -181. ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ ┃ [7] ┃ Hess H H, Smith R J. Dengo C. Antigorite from the ┃ ┃ 马波老师在实验中提供的支持与帮助。, ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ yjc-jjiiW cf Caracas, venezueJa [ J l. American ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ ┃ ┃ Mincrologi.U , 1952 , 6 68 - 75. ┃ ┃ 6 参考文献 ┃ L8] ┃ Vyasa Rao A N , Murty M S. A studyd the sHyntiiusation ┃ ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫ ┃ [1] 乇时麒,赵朝红,于光,员雪悔,段体小.rI r同岫岩上 ┃ ┃